作医院李杨
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当谈到“关节置换”的时候，相信很多朋友都会感到很紧张。有的人一听医生说自己要“换关节”，特别担心自己的膝关节是要被“切掉”换成个“铁膝盖”，从此腿就不能动了。
还有不少人经常会问“人工关节是铁做的吗？”，会担心“我会对假体出现排斥反应吗？”、“做完关节置换还能做核磁吗？”等问题。
医生们都十分能理解这些担心和疑问，大多是因为对于膝关节置换术的不了解而使然。实际上，膝关节置换确实是骨科的大手术之一，但它并不可怕。趁今天是世界关节炎日，医院骨科李杨副主任医师和您聊聊您关心的膝关节置换的那些事。
膝关节置换，“换”掉的是哪部分？
膝关节置换术又叫做膝关节成型术，是目前治疗重度膝关节骨性关节炎或其他严重膝关节疾病的最有效的方法。手术经历了上百年的发展，在技术上已经非常成熟，在全世界各个国家都广泛开展。每年有数以万计饱受膝关节疾病折磨的患者，通过这个手术缓解了痛苦，改善了生活质量。
在膝关节置换中，医生将会切除膝关节内股骨（也就是大腿骨）末端，和胫骨（也就是小腿骨）顶端，这两侧关节表面坏掉的软骨，以及大约不到1厘米的软骨下骨；然后在原位安装上与原始膝关节表面形状类似的金属组件，我们称之为假体，包括股骨侧假体、胫骨侧假体，以及在这两个金属假体中间的垫片（见下图）。
打个比方，这个过程就有点类似于镶牙，是把坏掉的部分切除，然后用金属填补上。在手术中，绝大多数主要的韧带和肌腱都会在原位保留下来，并且被重新平衡；让膝关节在术后可以正常地屈伸活动，并在左右侧和前后侧移动时都具备稳定性。
通常情况下，膝关节置换手术会持续1-2个小时，患者术后第2天就可以拄拐下地活动了。之后，经过2-3个月的康复训练，大多数人都可以恢复正常的生活，散步、做家务、参加社交活动，甚至是做一些运动都没有问题。对于因为膝关节疾病而生活质量大大下降的人来说，是一个非常好的治疗选择。
术后康复训练
膝关节置换假体是什么材料？
人工关节确实大部分由金属组成，但却不是日常生活中经常见到的金属。膝关节置换的假体分为股骨侧假体、胫骨侧假体，以及在这两个假体之间的垫片。这三部分所安装的部位不同，发挥的功能也不同，因此也由不同的材料组成。
胫骨侧假体（也称“胫骨平台”）安插在胫骨的顶端，起到填补骨面和支撑重量的作用，它不直接参与到关节的活动。胫骨平台主要是由钛合金所制成的，还包含少量的钼、钒、铬等金属。钛合金主要的特性是耐腐蚀、强度高、重量轻，在生活中经常会用于航天工业。
此外，钛合金的硬度和弹性都和人体的骨骼类似，这就让胫骨平台既有足够的硬度可以支撑重量，又有一定的弹性可以将重量分散到胫骨的内部。而且钛合金还有非常好的生物相容性，极少会出现过敏或排斥反应。
股骨侧假体（也称“股骨髁”）安插在股骨的远端，除了起到填补骨面的作用外，还作为股骨侧的关节面，在膝关节活动时与垫片不断地发生摩擦和滚动。
由于要承担这样的关节活动功能，股骨髁就不能使用钛合金了，因为钛合金相对较软，承受不住反复的摩擦，其使用的金属叫做钴（gǔ）铬（gè）钼（mù）合金。钴铬钼合金的特点除了同样具备良好的生物相容性之外，还非常坚硬，有高度的抗蚀性和耐磨性，满足了股骨髁需要反复摩擦的特点。
不论是钛合金还是钴铬钼合金，都是核磁安全的，它们不受磁场吸引或受到的吸引力比较小，不足以引起在体内的移动，所以都是可以做核磁的。
关节假体材料对于核磁检查是安全的
在两个金属假体之间的部分，叫做垫片。垫片固定在胫骨平台上，上表面与股骨髁形成关节面，参与膝关节的活动，也是承受磨损最大的部位。
垫片是由聚乙烯所组成的，聚乙烯是乙烯经过聚合制得的一种热塑性树脂（手感类似于非常硬的蜡块）。在膝关节假体中使用的聚乙烯是经过特殊处理后，形成的高交联超高分子量聚乙烯，这种材料具有超强的耐磨损、自润滑性、抗老化性，以及摩擦系数小、机械强度高等特点。
研究表明，高交联超高分子量聚乙烯的年磨损量仅不到0.01mm，而我们经常使用的垫片都在10mm以上，也就是说在理论上，如果单说磨损，那么垫片可以使用超过1个世纪之久。
钛合金的胫骨平台，钴铬钼合金的股骨髁，以及超高分子量聚乙烯的垫片，三个部件各司其职，就组成了我们目前所使用的膝关节假体。当然，除了这三个材料外，还有类似于陶瓷、锆铌合金等更新的材料也被应用到了膝关节假体中，但由于价格原因，目前还没有大范围使用。
了解了这些，一定帮您解开了很多对于膝关节置换的疑问，看完是不是觉得少了很多担心和害怕了呢？看完别忘记点赞、转发，也把它分享给更多需要的朋友吧！
专家介绍
李杨
李杨，骨科副主任医师，医学博士，副教授，医院青年学术骨干。
专注人工关节基础研究与临床工作10年，专业方向为成人膝髋关节外科。可为患者制定从运动康复治疗，到药物治疗、微创治疗，最终关节成形、置换治疗的阶梯性、个性化治疗方案，并在临床中熟练应用机器人、计算机导航、3D打印等各种新技术作为治疗辅助工具。年手术量超过台。
在国内外专业核心期刊发表文章20余篇，其中SCI论文5篇。参编教材2部，参译著作6部。获国家实用新型专利6项。
北京大学第十八届青年教师教学基本功比赛（医科类）一等奖；北京高校第十一届青年教师教学基本功比赛（医科类）二等奖；年北京大学教学优秀奖。
社会任职：
美国膝髋关节外科医师协会（AAHKS)国际会员
吴阶平医学基金会骨科青年医师联盟委员、秘书
中国中西医结合学会骨伤科分会保膝专家委员会委员
《中华关节外科杂志（电子版）》编委
《中华医学杂志》、《中国医学科学院学报》等国内核心期刊杂志审稿人
专业擅长：
1.关节炎：老年退变性膝、髋关节骨性关节炎，膝髋关节类风湿性关节炎的外科治疗，先天性髋臼发育不良，创伤性关节炎等。2.骨坏死：酒精性、激素性或特发性的股骨头缺血性坏死。3.骨肿瘤：成人四肢原发或转移性骨肿瘤。
门诊信息：
每周三下午、周四上午北医三院本院骨科专家门诊。